RPP Dasar Listrik dan Elekttronika - (6)
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan Pendidikan
:
Program Keahlian
: Teknik Instalasi Tenaga Listrik
Mata Pelajaran
: Dasar Listrik dan Elektronika
Kelas / Semester
: X / Gasal
Alokasi Waktu
: 2 x 5 JP(Pertemuan ke 14 s/d 15 )
A. KOMPETENSI INTI
3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi
tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar,
dan metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup kerja Teknik
Instalasi Tenaga Listrik pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan
kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri
sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga
masyarakat.
4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi,
dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan
masalah sesuai dengan bidang kerja Teknik Instalasi Tenaga Listrik
Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan
kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja.
Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara
efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif,
dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari
yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas
spesifik di bawah pengawasan.
B. KOMPETENSI DASAR
3.1. Menganalisis daya dan energi listrik
4.1. Menyelesaikan perhitungan daya dan energi listrik.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
3.1. menjelaskan pengertian daya listrik
3.2. menjelaskan pengertian usaha listrik
3.3. menghitung besarnya daya listrik
3.4. menghitung besarnya usaha listrik
4.1. menjelaskan pengertian daya listrik
4.2. menjelaskan pengertian usaha listrik
4.3. menghitung besarnya daya listrik
4.4. menghitung besarnya usaha listrik
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah berdiskosi dan menggali informasi pesderta didik dapat :
1.menjelaskan pengertian daya listrik
2. menjelaskan pengertian usaha listrik
3. menghitung besarnya daya listrik
4. menghitung besarnya usaha listrik
Disediakan peserta didik dapat :
4. menggunakan alat ukur besi putar
4.1.
4.2. menggunakan alat ukur kumparan putar
4.3. menggunakanalat ukur elektrodinamis
4.4. menggunakan alat ukur feraris
5.
6.
E. MATERI PEBELAJARAN
F. PENDEKATAN, MODEL DAN METODE
1. Pendekatan
: Scientific Learning
2. Model/strategi : Kooperatif, Discovery learning,
3. Metode
: Diskusi kelompok, ceramah, Tanya jawab, dan penugasan
G. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan ke : 14
Kegiatan
Pendahuluan
Kegiatan Inti
Penutup
Alokas
i
Waktu
1. Melakukan pengecekan kebersihan ruang
2. Peserta didik berbaris
3. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan
berdo’a untuk memulai pembelajaran
4. Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin
5. Memeriksa kesiapan siswa untuk mengikuti pelajaran
6. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
7. Melakukan apersepsi dengan mengajukan pertanyaan
untuk mengarahkan siswa kemateri yang akan dipelajari.
1. Siswa bersama guru menyimpulkan materi pembelajaran
yang telah dilaksanakan.
2. Siswa merefleksikan penguasaan materi yang telah
dipelajari dengan membuat catatan penguasaan materi.
3. Siswa dan guru merencanakan tindak lanjut pembelajaran
untuk pertemuan selanjutnya.
4. Guru mengkhiri pembelajaran dengan sapaan dan salam.
Pertemuan ke : 15
Kegiatan
Pendahuluan
Diskripsi Kegiatan
Diskripsi Kegiatan
1. Melakukan pengecekan kebersihan ruang
2. Peserta didik berbaris
3. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan
berdo’a untuk memulai pembelajaran
4. Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin
5. Memeriksa kesiapan siswa untuk mengikuti pelajaran
6. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
7. Melakukan apersepsi dengan mengajukan pertanyaan
Alokas
i
Waktu
untuk mengarahkan siswa kemateri yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
Penutup
5. Siswa bersama guru menyimpulkan materi pembelajaran
yang telah dilaksanakan.
6. Siswa merefleksikan penguasaan materi yang telah
dipelajari dengan membuat catatan penguasaan materi.
7. Siswa dan guru merencanakan tindak lanjut pembelajaran
untuk pertemuan selanjutnya.
8. Guru mengkhiri pembelajaran dengan sapaan dan salam.
H. PENILAIAN PEMBELAJARAN, REMIDIAL DAN PENGAYAAN
I. MEDIA, ALAT DAN SUMBER BELAJAR
1. Media, Alat dan Bahan
Ilustrasi hukum Ohm, Kirchoff dan teorema dua kutub (program flas)
Rangkaian campuran.
IT dan proyektor.
2. Sumber Belajar
Buku Rangkaian Arus Searah, Soeprapto
Buku Dasar dan Pengukuran Listrik, MH. Sapto Widodo
Artikel-artikel yang terkait
Sragen, Juli 2017
Mengetahui
a/n Kepala SMK Negeri 2 Sragen
WKS Kurikulum
Guru Mata Pelajaran
SUHARNO, S.Pd.
NIP. 19670419 200312 1 002
DARYANTO
NIP. 19650516 199512 1 OO1
Lampiran Materi Pembelajaran Pertemuan ke 14 - 15
Pertemuan ke 14
Memeriksa Daya Listrik
Gambar 5.1 Lampu dalam Hubungan Seri dan Paralel
Peralatan listrik atau beban listrik yang ada di dalam rangkaian listrik yang memproduksi suatu kerja
tertentu lazim direpresentasikan sebagai resistan dari suatu rangkaian. Gambar 5.2 memperlihatkan
dua rangkaian listrik yang memiliki resistan berbeda.
Gambar 5.2 Contoh Rangkaian Listrik
Setiap peralatan listrik memiliki resistansi tertentu. Besarnya resistan tergantung pada ukuran
dan keperluan peralatannya. Sebagai personil pemeliharaan, sudah seharusnya mengetahui nilai
resistan dari setiap komponen yang ditanganinya. Bila nilai resistannya berbeda dari nilai yang telah
ditentukan, maka komponen listrik tersebut dapat dinyatakan mengalami kerusakan. Dalam
prakteknya, beberapa Industri menggunakan satuan ohm untuk menentukan nilai resistansi. Untuk
mengukur nilai resistansi dalam skala kecil lazimnya menggunakan ukuran miliohm, di mana 1
miliohm (m) = 0.001 ohm (). Sebaliknya untuk mengukur resistan dalam skala besar, digunakan
ukuran kiloohm, di mana 1 kiloohm (k) = 1000 ohm (), bahkan untuk mengukur kekuatan isolasi
lazim menggunakan ukuran megaohm, di mana 1 megaohm (M) = 1.000.000 ohm. Seperti telah
kalian ketahui bahwa energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan usaha. Terkait dengan listrik,
untuk memindahkan sejumlah muatan potensial yang satu ke potensial lainnya, di mana kedua
potensial memiliki nailai berbeda, maka dibutuhkan energi. Perhatikanlah gambar berikut:
Gambar 5.3 Rangkaian Lampu Pijar
Perhatikanlah gambar 5.3 di atas. Pada gambar tersebut terlihat sebuah lampu pijar yang
memiliki resistansi R dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan listrik (akumulator) sehingga
menimbulkan tegangan Vab antar ujung-ujung lampu atau dengan kata lain beda tegangan antara
ujung-ujung lampu R menjadi V dengan kuat arus sebesar I mengalir selama selang waktu Δt.
Besarnya energi listrik yang yang diberikan oleh sumber tegangan untuk memindahkan
muatan pada filamen lampu yang resistansinya R tersebut dinyatakan dengan persamaan
W = V . ΔQ atau W = V . I . Δt
Dalam hal ini W adalah energi yang dihasilkan oleh sumber tegangan jika sumber tegangan
tersebut menghasilkan arus listrik sebesar I amper dalam selang waktu Δt sekon dengan beda
potensial sebesar V volt. Dengan menerapkan Hukum Ohm pada suatu rangkaian listrik (I = V/R),
maka persamaan untuk energi listrik dapat dituliskan dalam bentuk lain seperti berikut
W = V . I . Δt
W = I . R . I . Δt
W = I2 . R . Δt
W = V2/R . Δt
1. Daya Listrik
Ketika elektron bergerak dari suatu ujung bermuatan negatif ke ujung bermuatan positif pada
suatu konduktor, berarti telah dilakukan suatu usaha listrik. Daya listrik merupakan laju dari electron
mengerjakan suatu usaha listrik. Ini berarti, daya listrik merupakan kapasitas di mana suatu usaha
listrik digunakan. Daya listrik diukur dalam satuan watt (W) atau kilowatt (kW). Di mana daya listrik
sebesar satu watt listrik diperlukan untuk menyalurkan arus sebesar satu amper pada tekanan listrik
sebesar satu volt. Atau secara matematik pesrsamannya dapat dituliskan sebagai berikut : Daya Listrik
= Tegangan Listrik x Arus Listrik Daya dikatakan sebagai rata-rata kerja yang dilakukan per satuan
waktu. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:
Pada rangkaian arus bolak-balik, tegangan dan arus tidak sefasa. Maka untuk memperoleh
daya listrik yang benar (daya aktif) dalam suatu rangkaian arus bolakbalik, perkalian tegangan dan
arus masih harus dikalikan dengan nilai factor daya. Di mana faktor daya merupakan perbandingan
antara daya aktif (diukur dengan wattmeter) dan perkalian antara tegangan dan arus Lazimnya factor
daya dinyatakan dalam prosentase. Secara matematik, factor daya dapat dinyatakan sebagai berikut:
Pada rangkaian arus searah, perkalian antara tegangan dan arus memberikan nilai daya listrik
yang diperlukan oleh rangkaian tersebut, di mana factor daya tidak diperlukan dalam rangkaian ini.
Dunia industri menggunakan satuan watt untuk peralatan yang mengkonsumsi listrik dalam jumlah
kecil. Contoh peralatan listrik yang menggunakan satuan watt adalah seterika listrik, rice cooker, dan
hair dryer. Peralatan refrigerasi dan tata udara lazimnya menggunakan satuan horse power (hp) dan
british thermal unit (Btu).
Di mana
1 hp = 746 watt,
dan 1 watt = 3,41 Btu/hour.
Konversi lazim digunakan di industri refrigerasi dan tata udara untuk menghitung kapasitas
suatu pemanas listrik dalam Btu/hour, bila yang diketahui nilai daya listrik dalam satuan watt.
Konversi dari satuan watt ke satuan Hp juga kadang-kadang diperlukan.
Pertemuan ke 15
Konsumsi Energi Listrik
Dalam pelajaran IPA kalian sudah tahu, bahwa usaha adalah kerja yang dilakukan oleh gaya
sebesar satuNewton untuk memindahkan benda sejauh satumeter. Usaha merupakan energi. Dalam
Hukum Kekekalan Energi dikatakan bahwa Energi tidak dapat dihasilkan dan tidak dapatdihilangkan.
Energi hanya berpindah dari satubentuk ke bentuk yang lainnya. Contoh, Pembangkit Listrik Tenaga
Air, energi dari air yangbergerak berubah menjadi energi listrik,Energi listrik akan berubah menjadi
energi cahayadan energi panas jika anergi listrik tersebutmelewati suatu lampu. Jumlah daya listrik
yang telah digunakan dalam satuan waktu tertentu lazim disebut energi listrik. Energi listrik diukur
wattjam (Wh). Sebagai contoh, sebuah pemanas yang berdaya 5000 watt beroperasi selama 2 jam,
maka pemanas tersebut mengkonsumsi energy listrik sebesar 10.000 wattjam (Wh).
Konsumsi energy listrik yang ditarik oleh peralatan listrik hanya mengindikasikan jumlah
daya listrik yang telah digunakan oleh peralatan tersebut selama periode waktu tertentu. Ukuran
energi listrik dalam satuan Wattjam menyatakan jumlah watt yang telah digunakan dalam satuan
waktu tertentu. Satuan kilowatthour (kWh) lazim digunakan untuk menghitung pemakaian energi
listrik yang telah digunakan selama periode tertentu. Untuk mengukur konsumsi energy listrik
digunakan alat ukur yang disebut kWhmeter. Perusahaan yang bergerak di bidang energy listrik lazm
menjual listrik dalam satuan kWh.
Perhitungan Konsumsi Energi Listrik
Dalam beberapa kasus diperlukan menghitung kebutuhan daya suatu perlatan listrik untuk
memastikan besaran konsumsi energy listrik yang digunakan oleh suatu peralatan listrik. Untuk
keperluan praktis, lazimnya daya listrik dikodekan denga hurup besar P. Berikut ini diberikan tiga
contoh menghitung daya listrik pada suatu rangkaian listrik.
Contoh 1:
Berapa nilai konsumsi daya listrik pada suatu rangkaian listrik yang menggunakan arus listrik
sebesar 15 amper dan tegangan 220 volt?
Solusi:
Langkah 1: P = I x U
Langkah 2 : P = 15 x 220
Langkah 3: P = 3300 watt
Contoh 2:
Tentukan kondumsi arus yang digunakan oleh sebuah elemen pemanas listrik 1000 watt (1
kW) dan tegangan 220 volt.
Solusi:
Langkah 1: I = P / U
Langkah 2 : I = 1000 / 220
Langkah 3: I = 4, 54 amper
Contoh 3:
Tentukan kondumsi daya yang digunakan oleh sebuah elemen pemanas listrik yang memiliki
resistan 100 ohm dan menarik arus listrik 4 amper.
Solusi:
Langkah 1: P = I2 x R
Langkah 2 : P = 42 x 100
Langkah 3: P = 1600 watt
Satuan Pendidikan
:
Program Keahlian
: Teknik Instalasi Tenaga Listrik
Mata Pelajaran
: Dasar Listrik dan Elektronika
Kelas / Semester
: X / Gasal
Alokasi Waktu
: 2 x 5 JP(Pertemuan ke 14 s/d 15 )
A. KOMPETENSI INTI
3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi
tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar,
dan metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup kerja Teknik
Instalasi Tenaga Listrik pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan
kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri
sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga
masyarakat.
4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi,
dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan
masalah sesuai dengan bidang kerja Teknik Instalasi Tenaga Listrik
Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan
kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja.
Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara
efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif,
dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari
yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas
spesifik di bawah pengawasan.
B. KOMPETENSI DASAR
3.1. Menganalisis daya dan energi listrik
4.1. Menyelesaikan perhitungan daya dan energi listrik.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
3.1. menjelaskan pengertian daya listrik
3.2. menjelaskan pengertian usaha listrik
3.3. menghitung besarnya daya listrik
3.4. menghitung besarnya usaha listrik
4.1. menjelaskan pengertian daya listrik
4.2. menjelaskan pengertian usaha listrik
4.3. menghitung besarnya daya listrik
4.4. menghitung besarnya usaha listrik
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah berdiskosi dan menggali informasi pesderta didik dapat :
1.menjelaskan pengertian daya listrik
2. menjelaskan pengertian usaha listrik
3. menghitung besarnya daya listrik
4. menghitung besarnya usaha listrik
Disediakan peserta didik dapat :
4. menggunakan alat ukur besi putar
4.1.
4.2. menggunakan alat ukur kumparan putar
4.3. menggunakanalat ukur elektrodinamis
4.4. menggunakan alat ukur feraris
5.
6.
E. MATERI PEBELAJARAN
F. PENDEKATAN, MODEL DAN METODE
1. Pendekatan
: Scientific Learning
2. Model/strategi : Kooperatif, Discovery learning,
3. Metode
: Diskusi kelompok, ceramah, Tanya jawab, dan penugasan
G. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan ke : 14
Kegiatan
Pendahuluan
Kegiatan Inti
Penutup
Alokas
i
Waktu
1. Melakukan pengecekan kebersihan ruang
2. Peserta didik berbaris
3. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan
berdo’a untuk memulai pembelajaran
4. Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin
5. Memeriksa kesiapan siswa untuk mengikuti pelajaran
6. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
7. Melakukan apersepsi dengan mengajukan pertanyaan
untuk mengarahkan siswa kemateri yang akan dipelajari.
1. Siswa bersama guru menyimpulkan materi pembelajaran
yang telah dilaksanakan.
2. Siswa merefleksikan penguasaan materi yang telah
dipelajari dengan membuat catatan penguasaan materi.
3. Siswa dan guru merencanakan tindak lanjut pembelajaran
untuk pertemuan selanjutnya.
4. Guru mengkhiri pembelajaran dengan sapaan dan salam.
Pertemuan ke : 15
Kegiatan
Pendahuluan
Diskripsi Kegiatan
Diskripsi Kegiatan
1. Melakukan pengecekan kebersihan ruang
2. Peserta didik berbaris
3. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan
berdo’a untuk memulai pembelajaran
4. Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin
5. Memeriksa kesiapan siswa untuk mengikuti pelajaran
6. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
7. Melakukan apersepsi dengan mengajukan pertanyaan
Alokas
i
Waktu
untuk mengarahkan siswa kemateri yang akan dipelajari.
Kegiatan Inti
Penutup
5. Siswa bersama guru menyimpulkan materi pembelajaran
yang telah dilaksanakan.
6. Siswa merefleksikan penguasaan materi yang telah
dipelajari dengan membuat catatan penguasaan materi.
7. Siswa dan guru merencanakan tindak lanjut pembelajaran
untuk pertemuan selanjutnya.
8. Guru mengkhiri pembelajaran dengan sapaan dan salam.
H. PENILAIAN PEMBELAJARAN, REMIDIAL DAN PENGAYAAN
I. MEDIA, ALAT DAN SUMBER BELAJAR
1. Media, Alat dan Bahan
Ilustrasi hukum Ohm, Kirchoff dan teorema dua kutub (program flas)
Rangkaian campuran.
IT dan proyektor.
2. Sumber Belajar
Buku Rangkaian Arus Searah, Soeprapto
Buku Dasar dan Pengukuran Listrik, MH. Sapto Widodo
Artikel-artikel yang terkait
Sragen, Juli 2017
Mengetahui
a/n Kepala SMK Negeri 2 Sragen
WKS Kurikulum
Guru Mata Pelajaran
SUHARNO, S.Pd.
NIP. 19670419 200312 1 002
DARYANTO
NIP. 19650516 199512 1 OO1
Lampiran Materi Pembelajaran Pertemuan ke 14 - 15
Pertemuan ke 14
Memeriksa Daya Listrik
Gambar 5.1 Lampu dalam Hubungan Seri dan Paralel
Peralatan listrik atau beban listrik yang ada di dalam rangkaian listrik yang memproduksi suatu kerja
tertentu lazim direpresentasikan sebagai resistan dari suatu rangkaian. Gambar 5.2 memperlihatkan
dua rangkaian listrik yang memiliki resistan berbeda.
Gambar 5.2 Contoh Rangkaian Listrik
Setiap peralatan listrik memiliki resistansi tertentu. Besarnya resistan tergantung pada ukuran
dan keperluan peralatannya. Sebagai personil pemeliharaan, sudah seharusnya mengetahui nilai
resistan dari setiap komponen yang ditanganinya. Bila nilai resistannya berbeda dari nilai yang telah
ditentukan, maka komponen listrik tersebut dapat dinyatakan mengalami kerusakan. Dalam
prakteknya, beberapa Industri menggunakan satuan ohm untuk menentukan nilai resistansi. Untuk
mengukur nilai resistansi dalam skala kecil lazimnya menggunakan ukuran miliohm, di mana 1
miliohm (m) = 0.001 ohm (). Sebaliknya untuk mengukur resistan dalam skala besar, digunakan
ukuran kiloohm, di mana 1 kiloohm (k) = 1000 ohm (), bahkan untuk mengukur kekuatan isolasi
lazim menggunakan ukuran megaohm, di mana 1 megaohm (M) = 1.000.000 ohm. Seperti telah
kalian ketahui bahwa energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan usaha. Terkait dengan listrik,
untuk memindahkan sejumlah muatan potensial yang satu ke potensial lainnya, di mana kedua
potensial memiliki nailai berbeda, maka dibutuhkan energi. Perhatikanlah gambar berikut:
Gambar 5.3 Rangkaian Lampu Pijar
Perhatikanlah gambar 5.3 di atas. Pada gambar tersebut terlihat sebuah lampu pijar yang
memiliki resistansi R dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan listrik (akumulator) sehingga
menimbulkan tegangan Vab antar ujung-ujung lampu atau dengan kata lain beda tegangan antara
ujung-ujung lampu R menjadi V dengan kuat arus sebesar I mengalir selama selang waktu Δt.
Besarnya energi listrik yang yang diberikan oleh sumber tegangan untuk memindahkan
muatan pada filamen lampu yang resistansinya R tersebut dinyatakan dengan persamaan
W = V . ΔQ atau W = V . I . Δt
Dalam hal ini W adalah energi yang dihasilkan oleh sumber tegangan jika sumber tegangan
tersebut menghasilkan arus listrik sebesar I amper dalam selang waktu Δt sekon dengan beda
potensial sebesar V volt. Dengan menerapkan Hukum Ohm pada suatu rangkaian listrik (I = V/R),
maka persamaan untuk energi listrik dapat dituliskan dalam bentuk lain seperti berikut
W = V . I . Δt
W = I . R . I . Δt
W = I2 . R . Δt
W = V2/R . Δt
1. Daya Listrik
Ketika elektron bergerak dari suatu ujung bermuatan negatif ke ujung bermuatan positif pada
suatu konduktor, berarti telah dilakukan suatu usaha listrik. Daya listrik merupakan laju dari electron
mengerjakan suatu usaha listrik. Ini berarti, daya listrik merupakan kapasitas di mana suatu usaha
listrik digunakan. Daya listrik diukur dalam satuan watt (W) atau kilowatt (kW). Di mana daya listrik
sebesar satu watt listrik diperlukan untuk menyalurkan arus sebesar satu amper pada tekanan listrik
sebesar satu volt. Atau secara matematik pesrsamannya dapat dituliskan sebagai berikut : Daya Listrik
= Tegangan Listrik x Arus Listrik Daya dikatakan sebagai rata-rata kerja yang dilakukan per satuan
waktu. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:
Pada rangkaian arus bolak-balik, tegangan dan arus tidak sefasa. Maka untuk memperoleh
daya listrik yang benar (daya aktif) dalam suatu rangkaian arus bolakbalik, perkalian tegangan dan
arus masih harus dikalikan dengan nilai factor daya. Di mana faktor daya merupakan perbandingan
antara daya aktif (diukur dengan wattmeter) dan perkalian antara tegangan dan arus Lazimnya factor
daya dinyatakan dalam prosentase. Secara matematik, factor daya dapat dinyatakan sebagai berikut:
Pada rangkaian arus searah, perkalian antara tegangan dan arus memberikan nilai daya listrik
yang diperlukan oleh rangkaian tersebut, di mana factor daya tidak diperlukan dalam rangkaian ini.
Dunia industri menggunakan satuan watt untuk peralatan yang mengkonsumsi listrik dalam jumlah
kecil. Contoh peralatan listrik yang menggunakan satuan watt adalah seterika listrik, rice cooker, dan
hair dryer. Peralatan refrigerasi dan tata udara lazimnya menggunakan satuan horse power (hp) dan
british thermal unit (Btu).
Di mana
1 hp = 746 watt,
dan 1 watt = 3,41 Btu/hour.
Konversi lazim digunakan di industri refrigerasi dan tata udara untuk menghitung kapasitas
suatu pemanas listrik dalam Btu/hour, bila yang diketahui nilai daya listrik dalam satuan watt.
Konversi dari satuan watt ke satuan Hp juga kadang-kadang diperlukan.
Pertemuan ke 15
Konsumsi Energi Listrik
Dalam pelajaran IPA kalian sudah tahu, bahwa usaha adalah kerja yang dilakukan oleh gaya
sebesar satuNewton untuk memindahkan benda sejauh satumeter. Usaha merupakan energi. Dalam
Hukum Kekekalan Energi dikatakan bahwa Energi tidak dapat dihasilkan dan tidak dapatdihilangkan.
Energi hanya berpindah dari satubentuk ke bentuk yang lainnya. Contoh, Pembangkit Listrik Tenaga
Air, energi dari air yangbergerak berubah menjadi energi listrik,Energi listrik akan berubah menjadi
energi cahayadan energi panas jika anergi listrik tersebutmelewati suatu lampu. Jumlah daya listrik
yang telah digunakan dalam satuan waktu tertentu lazim disebut energi listrik. Energi listrik diukur
wattjam (Wh). Sebagai contoh, sebuah pemanas yang berdaya 5000 watt beroperasi selama 2 jam,
maka pemanas tersebut mengkonsumsi energy listrik sebesar 10.000 wattjam (Wh).
Konsumsi energy listrik yang ditarik oleh peralatan listrik hanya mengindikasikan jumlah
daya listrik yang telah digunakan oleh peralatan tersebut selama periode waktu tertentu. Ukuran
energi listrik dalam satuan Wattjam menyatakan jumlah watt yang telah digunakan dalam satuan
waktu tertentu. Satuan kilowatthour (kWh) lazim digunakan untuk menghitung pemakaian energi
listrik yang telah digunakan selama periode tertentu. Untuk mengukur konsumsi energy listrik
digunakan alat ukur yang disebut kWhmeter. Perusahaan yang bergerak di bidang energy listrik lazm
menjual listrik dalam satuan kWh.
Perhitungan Konsumsi Energi Listrik
Dalam beberapa kasus diperlukan menghitung kebutuhan daya suatu perlatan listrik untuk
memastikan besaran konsumsi energy listrik yang digunakan oleh suatu peralatan listrik. Untuk
keperluan praktis, lazimnya daya listrik dikodekan denga hurup besar P. Berikut ini diberikan tiga
contoh menghitung daya listrik pada suatu rangkaian listrik.
Contoh 1:
Berapa nilai konsumsi daya listrik pada suatu rangkaian listrik yang menggunakan arus listrik
sebesar 15 amper dan tegangan 220 volt?
Solusi:
Langkah 1: P = I x U
Langkah 2 : P = 15 x 220
Langkah 3: P = 3300 watt
Contoh 2:
Tentukan kondumsi arus yang digunakan oleh sebuah elemen pemanas listrik 1000 watt (1
kW) dan tegangan 220 volt.
Solusi:
Langkah 1: I = P / U
Langkah 2 : I = 1000 / 220
Langkah 3: I = 4, 54 amper
Contoh 3:
Tentukan kondumsi daya yang digunakan oleh sebuah elemen pemanas listrik yang memiliki
resistan 100 ohm dan menarik arus listrik 4 amper.
Solusi:
Langkah 1: P = I2 x R
Langkah 2 : P = 42 x 100
Langkah 3: P = 1600 watt